智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)：第4章 智能網(wǎng)聯(lián)汽車導(dǎo)航定位技術(shù)

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頁第4章智能網(wǎng)聯(lián)汽車導(dǎo)航定位技術(shù)4.1導(dǎo)航定位的定義與類型4.2全球衛(wèi)星定位技術(shù)4.3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)4.4慣性導(dǎo)航系統(tǒng)4.5通信基站定位4.6即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）技術(shù)4.7電子地圖技術(shù)

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頁4.1導(dǎo)航定位的定義與類型—定義導(dǎo)航定位是負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)提供智能網(wǎng)聯(lián)汽車的運(yùn)動(dòng)信息，包括位置、速度、姿態(tài)、加速度、角速度等，一般采用的是多傳感器融合定位的方式。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的導(dǎo)航定位通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（BDS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、視覺SLAM、激光雷達(dá)SLAM等，獲取車輛的位置和航向信息。

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頁4.1.1導(dǎo)航定位的定義絕對(duì)定位：是指通過GPS或BDS實(shí)現(xiàn)，采用雙天線，通過衛(wèi)星獲得車輛在地球上的絕對(duì)位置和航向信息相對(duì)定位：是指根據(jù)車輛的初始位姿，通過慣性導(dǎo)航獲得車輛的加速度和角加速度信息，將其對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，得到相對(duì)初始位姿的當(dāng)前位姿信息組合定位：是將絕對(duì)定位和相對(duì)定位進(jìn)行結(jié)合，以彌補(bǔ)單一定位方式的不足

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頁4.1.1導(dǎo)航定位的定義L1、L2級(jí)，僅需要實(shí)現(xiàn)ADAS，導(dǎo)航級(jí)精度即可L3~L5級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，需要厘米級(jí)精度導(dǎo)航

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的導(dǎo)航定位技術(shù)主要有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（BDS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）、通信基站定位、視覺SLAM定位、激光SLAM定位和高精度地圖定位等4.1.2全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的類型美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPS）、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（BDS）、俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及歐洲空間局的伽利略（GALILEO）衛(wèi)星定位系統(tǒng)2024/9/34.2全球衛(wèi)星定位技術(shù)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是由美國(guó)國(guó)防部建設(shè)的基于衛(wèi)星的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它能連續(xù)為世界各地的陸?？沼脩籼峁┚_的位置、速度和時(shí)間信息，最大優(yōu)勢(shì)是覆蓋全球，全天候工作，可以為高動(dòng)態(tài)、高精度平臺(tái)服務(wù)，目前得到普遍應(yīng)用2024/9/34.2.1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)——組成衛(wèi)星：大約有30顆GPS衛(wèi)星、約2萬千米在太空運(yùn)行地面監(jiān)控設(shè)備：分散在世界各地，用于監(jiān)視和控制衛(wèi)星，其主要目的是讓系統(tǒng)保持運(yùn)行，并驗(yàn)證GPS廣播信號(hào)的精確度GPS用戶：由GPS接收機(jī)和GPS數(shù)據(jù)處理軟件組成。2024/9/34.2.1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)——工作原理GPS定位時(shí)要求接收機(jī)至少觀測(cè)到4顆衛(wèi)星的距離觀測(cè)值才能同時(shí)確定出用戶所在空間位置及接收機(jī)時(shí)鐘差2024/9/34.2.1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)——特點(diǎn)（1）全球全天候定位：因?yàn)镚PS衛(wèi)星數(shù)目較多，且分布均勻，保證了地球上任何地方任何時(shí)間至少可以同時(shí)觀測(cè)到4顆GPS衛(wèi)星，確保實(shí)現(xiàn)全球全天候連續(xù)導(dǎo)航定位服務(wù)（2）覆蓋范圍廣：能夠覆蓋全球98%的范圍，可滿足位于全球各地或近地空間的軍事用戶連續(xù)精確地確定三維位置、三維運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和時(shí)間的需要（3）定位精度高：GPS相對(duì)定位精度在50km以內(nèi)可達(dá)6~10m，100~500km可達(dá)7~10m，1000km可達(dá)9~10m2024/9/34.2.1全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)——特點(diǎn)（4）觀測(cè)時(shí)間短：20km以內(nèi)的相對(duì)靜態(tài)定位僅需15~20min；快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，當(dāng)每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距15km以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)間只需1~2min；采取實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位模式時(shí)，每站觀測(cè)僅需幾秒鐘（5）全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)：同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站平面位置和大地高程（6）測(cè)站之間無需通視：只要求測(cè)站上空開闊，可省去經(jīng)典測(cè)量中的傳算點(diǎn)、過渡點(diǎn)等的測(cè)量工作2024/9/34.4.2差分全球定位系統(tǒng)差分全球定位系統(tǒng)（DGPS）是在GPS的基礎(chǔ)上利用差分技術(shù)使用戶能夠從GPS系統(tǒng)中獲得更高的精度；由基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和移動(dòng)站組成2024/9/34.4.2差分全球定位系統(tǒng)——位置差分安裝在基準(zhǔn)站上的GPS接收機(jī)觀測(cè)4顆衛(wèi)星后便可進(jìn)行三維定位，解算出基準(zhǔn)站的觀測(cè)坐標(biāo)由于存在著軌道誤差、時(shí)鐘誤差、大氣影響、多徑效應(yīng)以及其他誤差等，解算出的觀測(cè)坐標(biāo)與基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo)是不一樣的，存在誤差將已知坐標(biāo)與觀測(cè)坐標(biāo)之差作為位置改正數(shù)，通過基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備發(fā)送出去，由移動(dòng)站接收，并且對(duì)其解算的移動(dòng)站坐標(biāo)進(jìn)行改正位置差分法適用于用戶與基準(zhǔn)站間距離在100km以內(nèi)的情況2024/9/34.2.2差分全球定位系統(tǒng)——偽距差分利用基準(zhǔn)站已知坐標(biāo)和衛(wèi)星星歷可計(jì)算出基準(zhǔn)站與衛(wèi)星之間的計(jì)算距離，將計(jì)算距離與觀測(cè)距離之差作為改正數(shù)，發(fā)送給移動(dòng)站，移動(dòng)站利用此改正數(shù)來改正測(cè)量的偽距。最后，用戶利用改正后的偽距來解出本身的位置，就可消去公共誤差，提高定位精度偽距差分能將兩站公共誤差抵消，但隨著用戶到基準(zhǔn)站距離的增加，又出現(xiàn)了系統(tǒng)誤差，這種誤差用任何差分法都是不能消除的；用戶和基準(zhǔn)站之間的距離對(duì)精度有決定性影響2024/9/34.2.2差分全球定位系統(tǒng)——載波相位差分載波相位差分（RTK）技術(shù)是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度在RTK作業(yè)模式下，基站采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和站點(diǎn)坐標(biāo)信息一起傳送給移動(dòng)站，而移動(dòng)站通過對(duì)所采集到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行實(shí)時(shí)載波相位差分處理（歷時(shí)不足1s），得出厘米級(jí)的定位結(jié)果2024/9/34.2.3

GPS/DR組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)車輛航位推算（DR）方法是一種常用的自主式車輛定位技術(shù)，它不用發(fā)射接收信號(hào)，不受電磁波影響，機(jī)動(dòng)靈活，只要車輛能達(dá)到的地方都能定位DR是利用載體上某一時(shí)刻的位置，根據(jù)航向和速度信息，推算得到當(dāng)前時(shí)刻的位置，即根據(jù)實(shí)測(cè)的汽車行駛距離和航向計(jì)算其位置和行駛軌跡。它一般不受外界環(huán)境影響，但由于其本身誤差是隨時(shí)間積累的，單獨(dú)工作時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間保持高精度2024/9/34.2.3

GPS/DR組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)2024/9/34.2.3

GPS/DR組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)GPS/DR組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)由GPS以及電子羅盤、里程計(jì)和導(dǎo)航計(jì)算機(jī)等組成2024/9/34.2.3

GPS/DR組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)關(guān)鍵在于如何將兩者的數(shù)據(jù)融合，以達(dá)到最優(yōu)的定位效果將GPS和DR的定位信息綜合用于定位求解，通過卡爾曼濾波來補(bǔ)償修正DR系統(tǒng)的狀態(tài)，同時(shí)濾波之后的輸出又能夠?yàn)镈R系統(tǒng)提供較為準(zhǔn)確的初始位置和航向角，從而能夠獲得比單獨(dú)使用任意一種定位方法都更高的定位精度和穩(wěn)定性2024/9/34.3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（BDS）：是由中國(guó)自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，其建設(shè)與發(fā)展則遵循開放性、自主性、兼容性、漸進(jìn)性這4項(xiàng)原則。2024/9/34.3.1北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的組成2024/9/34.3.2北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其在低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢(shì)更為明顯。（2）提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號(hào)，能夠通過多頻信號(hào)組合使用等方式提高服務(wù)精度。（3）創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信功能，具備定位導(dǎo)航授時(shí)、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位、短報(bào)文通信和國(guó)際搜救等多種服務(wù)能力。2024/9/34.4慣性導(dǎo)航系統(tǒng)——定義慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）是一種利用慣性傳感器測(cè)量載體的角速度信息，并結(jié)合給定的初始條件實(shí)時(shí)推算速度、位置、姿態(tài)等參數(shù)的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。具體來說，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式。即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)動(dòng)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置，因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。2024/9/34.4.1慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的定義慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一般采用加速度傳感器和陀螺儀傳感器來測(cè)量載體參數(shù)2024/9/34.4.1慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的定義加速度傳感器和陀螺儀結(jié)合是就是慣性測(cè)量單元（IMU），一個(gè)解決速度，一個(gè)解決方向。IMU的一個(gè)重要特征在于它以高頻率更新，其頻率可達(dá)到1000Hz，所以IMU可以提供接近實(shí)時(shí)的位置信息慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以看成是IMU與軟件的結(jié)合。通過內(nèi)置的微處理器，能夠以最高200Hz的頻率輸出實(shí)時(shí)的高精度三維位置、速度、姿態(tài)信息2024/9/34.4.2慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的作用彌補(bǔ)GPS：在GPS信號(hào)丟失或者很弱情況下，暫時(shí)填補(bǔ)GPS留下的空缺，用積分法取得最接近真實(shí)的三維高精度定位配合激光雷達(dá)：GPS+IMU為激光雷達(dá)的空間位置和脈沖發(fā)射姿態(tài)提供高精度定位，建立激光雷達(dá)云點(diǎn)的三維坐標(biāo)系2024/9/34.4.2慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)——優(yōu)點(diǎn)（1）由于它是不依賴于任何外部信息，也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，故隱蔽性好，也不受外界電磁干擾影響（2）可全天候在全球任何地點(diǎn)工作（3）能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，所產(chǎn)生的導(dǎo)航信息連續(xù)性好而且噪聲低（4）數(shù)據(jù)更新率高，短期精度和穩(wěn)定性好2024/9/34.4.2慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)——缺點(diǎn)（1）由于導(dǎo)航信息經(jīng)過積分而產(chǎn)生，定位誤差隨時(shí)間而增大，長(zhǎng)期精度差（2）每次使用之前需要較長(zhǎng)的初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間（3）不能給出時(shí)間信息2024/9/34.5通信基站定位基站作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不可缺少的網(wǎng)元，是移動(dòng)終端與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間交互的重要組成部分。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，更多的移動(dòng)終端接入到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，越來越多的基站被建立起來，幾乎遍布世界的每一個(gè)角落，為終端用戶提供通信服務(wù)。所以移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中最基本的定位技術(shù)就是基于基站的定位技術(shù)常用的無線定位技術(shù)包括到達(dá)角（AOA）定位法、到達(dá)時(shí)間（TOA）定位法、到達(dá)時(shí)間差（TDOA）定位法等。2024/9/34.5.1

AOA定位法AOA定位方法也稱方位測(cè)量定位方法，是由兩個(gè)或多個(gè)基站接收到移動(dòng)臺(tái)的角度信息，然后對(duì)其計(jì)算移動(dòng)臺(tái)的位置2024/9/34.5.2

TOA定位法TOA是基于時(shí)間的定位方法，稱為圓周定位。它通過測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間電波傳播時(shí)間來計(jì)算移動(dòng)臺(tái)的位置。如果能夠獲取三個(gè)以上基站到移動(dòng)臺(tái)的傳播時(shí)間，就能得出移動(dòng)臺(tái)的位置2024/9/34.5.3

TDOA定位法TDOA定位也稱雙曲線定位，它是利用移動(dòng)臺(tái)到達(dá)不同基站的時(shí)間不同，獲取到達(dá)各個(gè)基站的時(shí)間差，建立方程組，求解移動(dòng)臺(tái)位置2024/9/34.6即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）技術(shù)SLAM中文譯作“即時(shí)定位與地圖構(gòu)建”。它是指搭載特定傳感器的主體，在沒有環(huán)境先驗(yàn)信息的情況下，于運(yùn)動(dòng)過程中建立環(huán)境的模型，同時(shí)估計(jì)自己的運(yùn)動(dòng)。如果這里的傳感器為相機(jī)，則為“視覺SLAM”；如果傳感器為激光雷達(dá)，則為“激光SLAM”。2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——分類視覺SLAM分為單目、雙目、深度相機(jī)（RGB-D）2024/9/34.6

.2視覺SLAM技術(shù)——特點(diǎn)2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——框架視覺SLAM分為單目、雙目、深度相機(jī)（RGB-D）2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——框架（2）視覺里程計(jì)，又稱為前端，能夠通過相鄰幀間的圖像估計(jì)相機(jī)運(yùn)動(dòng)，并恢復(fù)場(chǎng)景的空間結(jié)構(gòu)。被稱為里程計(jì)是因?yàn)樗挥?jì)算相鄰時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)，而和再往前的過去信息沒有關(guān)聯(lián)。相鄰時(shí)刻運(yùn)動(dòng)串聯(lián)起來，就構(gòu)成了無人車的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而解決了定位問題。另一方面，根據(jù)每一時(shí)刻的相機(jī)位置，計(jì)算出各像素對(duì)應(yīng)的空間點(diǎn)的位置，就得到了地圖。2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——框架（3）后端非線性優(yōu)化，主要是處理SLAM過程中噪聲的問題。任何傳感器都有噪聲，所以，除了要處理“如何從圖像中估計(jì)出相機(jī)運(yùn)動(dòng)”，還要關(guān)心這個(gè)估計(jì)帶有多大的噪聲。前端給后端提供待優(yōu)化的數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)的初始值，而后端負(fù)責(zé)整體的優(yōu)化過程，得到全局一致的軌跡和地圖。它往往面對(duì)的只有數(shù)據(jù)，不必關(guān)心這些數(shù)據(jù)來自哪里。在視覺SLAM中，前端主要研究圖像的特征提取與匹配等，后端則主要是濾波和非線性優(yōu)化算法。2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——框架（4）回環(huán)檢測(cè)，是指無人車識(shí)別曾到達(dá)場(chǎng)景的能力。如果檢測(cè)到回環(huán)，它會(huì)把信息提供給后端進(jìn)行處理。回環(huán)檢測(cè)實(shí)質(zhì)上是一種檢測(cè)觀測(cè)數(shù)據(jù)相似性的算法。對(duì)于視覺SLAM，多數(shù)系統(tǒng)采用目前較為成熟的詞袋模型。詞袋模型把圖像中的視覺特征聚類，然后建立詞典，進(jìn)而尋找每個(gè)圖中含有哪些“單詞”。也有研究者使用傳統(tǒng)模式識(shí)別的方法，把回環(huán)檢測(cè)建構(gòu)成一個(gè)分類問題，訓(xùn)練分類器進(jìn)行分類。2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——框架（5）建圖。建圖主要是根據(jù)估計(jì)的軌跡，建立與任務(wù)要求對(duì)應(yīng)的地圖。地圖是對(duì)環(huán)境的描述，但這個(gè)描述并不是固定的，需要視SLAM的應(yīng)用而定。地圖的表示主要有2D柵格地圖、2D拓?fù)涞貓D、3D點(diǎn)云地圖和3D網(wǎng)格地圖2024/9/34.6

.1視覺SLAM技術(shù)——建圖2024/9/34.6

.2激光SLAM技術(shù)——定義激光SLAM就是根據(jù)一幀幀連續(xù)運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從中推斷出激光雷達(dá)自身的運(yùn)動(dòng)以及周圍環(huán)境的情況。激光SLAM根據(jù)其所用的激光雷達(dá)的線束不同可細(xì)分為2D-激光SLAM和3D-激光SLAM。2024/9/34.6

.2激光SLAM技術(shù)——特點(diǎn)激光SLAM具有能夠準(zhǔn)確測(cè)量環(huán)境中目標(biāo)點(diǎn)的角度與距離、無需預(yù)先布置場(chǎng)景、可融合多傳感器、能在光線較差環(huán)境中工作、能夠生成便于導(dǎo)航的環(huán)境地圖等特點(diǎn)，成為目前定位方案中不可或缺的新技術(shù)。在SLAM過程中，無人車通過激光雷達(dá)感知周圍環(huán)境，并對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行重建，然后通過觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算無車人當(dāng)前的位姿，并融合無人車內(nèi)部里程計(jì)、加速度計(jì)等傳感器推算得到的位姿改變，以此對(duì)無人車進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。2024/9/34.6

.2激光SLAM技術(shù)——框架2024/9/34.6

.3視覺SLAM與激光SLAM的區(qū)別1.成本——激光雷達(dá)普遍價(jià)格較高，而視覺SLAM主要是通過攝像頭來采集數(shù)據(jù)信息，跟激光雷達(dá)一對(duì)比，攝像頭的成本顯然要低很多。但激光雷達(dá)能更高精度的測(cè)出障礙點(diǎn)的角度和距離，方便定位導(dǎo)航。2.應(yīng)用場(chǎng)景——視覺SLAM的應(yīng)用場(chǎng)景要豐富很多，在室內(nèi)外環(huán)境下均能開展工作，但是對(duì)光的依賴程度高，在暗處或者一些無紋理區(qū)域是無法進(jìn)行工作的。而激光SLAM目前主要被應(yīng)用在室內(nèi)，用來進(jìn)行地圖構(gòu)建和導(dǎo)航工作。2024/9/34.6

.3視覺SLAM與激光SLAM的區(qū)別3.地圖精度——激光SLAM構(gòu)建的地圖精度比視覺SLAM高，且能直接用于定位導(dǎo)航。4.易用性——激光SLAM是通過直接獲取環(huán)境中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，根據(jù)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，測(cè)算哪里有障礙物以及障礙物的距離。但是基于單目、雙目和魚眼攝像機(jī)的視覺SLAM方案，則不能直接獲得環(huán)境中的點(diǎn)云，而是形成灰色或彩色圖像，需要通過不斷移動(dòng)自身的位置，通過提取和匹配特征點(diǎn)，利用三角測(cè)距的方法測(cè)算出障礙物的距離。2024/9/34.6

.4激光SLAM技術(shù)的應(yīng)用2024/9/34.7

電子地圖技術(shù)——導(dǎo)航電子地圖導(dǎo)航電子地圖以GPS導(dǎo)航設(shè)備為依托，融入計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、三維（3D）技術(shù)，以數(shù)字方式存儲(chǔ)和查閱，可進(jìn)行地理信息定位顯示、索引、計(jì)算、引導(dǎo)，主要用于路徑規(guī)劃和導(dǎo)航2024/9/34.7.1導(dǎo)航電子地圖——作用（1）定位顯示。（2）路徑規(guī)劃。（3）路線索引。（4）信息查詢。2024/9/34.7.1導(dǎo)航電子地圖——特點(diǎn)（1）支持導(dǎo)航區(qū)域的相對(duì)無限性，覆蓋范圍足夠廣（2）高精度，多尺寸。（3）以路網(wǎng)為主，合理準(zhǔn)確地表達(dá)空間關(guān)系。（4）支持實(shí)時(shí)，動(dòng)態(tài)的快速顯示。（5）現(xiàn)實(shí)性好，更新周期短。2024/9/34.7.2高精度地圖——定義高精度地圖就是精度更高、數(shù)據(jù)維度更多的電子地圖。精度更高體現(xiàn)在精確到厘米級(jí)別，數(shù)據(jù)維度包括道路數(shù)據(jù)，比如車道線的位置、類型、寬度、坡度和曲率等車道信息；車道周邊的固定對(duì)象信息，比如交通標(biāo)志、交通信號(hào)燈等信息，車道限高、下水道口、障礙物及其他道路細(xì)節(jié)，防護(hù)欄、道路邊緣類型、路邊地標(biāo)等基礎(chǔ)設(shè)施信息。2024/9/3高精度地圖與導(dǎo)航地圖的區(qū)別（1）使用對(duì)象。導(dǎo)航電子地圖的使用者是駕駛員，有顯示；高精度地圖的使用者是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，無顯示。（2）精度。導(dǎo)航電子地圖的精度在米級(jí)別，商用GPS精度為5m；高精度地圖的精度在厘米級(jí)別，可以達(dá)到10~20cm級(jí)別。（3）數(shù)據(jù)維度。導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)只記錄道路級(jí)別的數(shù)據(jù)：道路形狀、坡度、曲率、鋪設(shè)、方向等；高精度地圖不僅增加了車道屬性相關(guān)（車道線類型、車道寬度等）數(shù)據(jù)，更有諸如高架物體、防護(hù)欄、樹、道路邊緣類型、路邊地標(biāo)等大